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世界首例!3D打印髌骨假体植入

华西医院成功完成的该例手术,让患者在4-6周后可正常走路

  

■天府早报记者赵霞实习生李偲

  4月13日,天府早报记者在华西医院获悉,继2015年10月华西医院成功完成世界首例“3D打印保留膝关节胫骨干金属骨小梁假体重建术”后,4月2日,医院骨科屠重棋教授团队再次成功完成世界首例3D打印髌骨假体的植入术。
  随着患者对精准治疗要求的不断提高,传统标准化假体无法满足患者不同类型缺损的重建要求,常因为假体重建不匹配导致功能障碍。3D打印技术在生物医用领域虽然刚刚起步,但已显示出广阔的应用前景。有利于骨与软组织贴附与整合,能够实现术前设计、假体制备与假体植入的有效结合,将是今后骨肿瘤关节假体发展的方向。”

——屠重棋教授

  

国际领先
已完成50余例3D打印金属假体植入

  记者了解到,目前,屠重棋教授及其团队已经完成50余例3D打印金属假体的植入,例如半腕关节金属假体、半骨盆假体、距骨假体、跟骨假体、胫骨干假体、全尺骨假体等治疗肿瘤性骨缺损。术后随访可见假体—骨界面已有骨长入,实现生物界面整合,手术效果达到预期。这意味着华西医院3D打印技术在骨肿瘤关节与假体在设计、制造及置换领域处于国际领先水平。
  据了解,髌骨具有保护膝关节,避免股四头肌腱对股骨髁软骨面摩擦的功能,有传递股四头肌的力量,参与构成伸膝装置功能;有维持膝关节在半蹲位的稳定性,防止膝关节过度内收、外展和伸屈活动的功能,以及有车链作用,增加膝关节回转能力的功能。且形态复杂,上宽下尖,前面粗糙,后面为关节面,厚薄不一,与股骨髌面相关节,形成髌面。因此,3D打印髌骨最难的部分,是对髌骨的测量,包括最大高、最大宽、最大厚、髌骨关节面高、髌骨内关节面宽、髌骨外关节面宽等数据。

量体裁衣
长好后患者可以丢掉拐杖走路

  54岁患者胥某,2年前患髌骨骨巨细胞瘤于外院行肿瘤刮除植骨术后,现复发后于华西医院就诊。屠教授告诉记者,“这个病人实际牵扯出四个问题。一个问题就是要掌握的问题,就是肌肉要和她骨头金属里头要长到一起。”第二个问题是形态设计,匹配性很关键。“第三个是关节面问题,打印出来的要非常光滑,这样摩擦系数才会很低,软骨寿命也就更长。”最后一个手术技巧问题,缝合也很关键,不然会移位,要达到平和的状态。
  屠重棋教授团队前期对健侧髌骨解剖数据的测量,反向生成健侧髌骨模型,计算机辅助设计不断优化,并将股四头肌肌肉止点、髌韧带起点等充分考虑进去,形成最终的3D打印模型,完成“量体裁衣”特制。屠教授说,“我们知道髌骨这个膝盖骨的骨头很小,但这个瘤子呢很大,又是一个低度恶性的,它长得很大。”以前医生不做重建,把瘤子切出来再缝合就很大一个缺损。“以前的病人几乎要拄拐杖走路,双拐或者单拐。”现在做了这个重建,“花4到6周的时间,它就长好了,就可以下来走路了。她以后可以丢掉拐杖走路,甚至和正常人无疑,轻度劳作都没问题。”
  “我现在非常开心,很感谢医生。”胥某激动地告诉记者:“一开始就觉得膝盖疼,一直以为是关节炎,就没当回事。”当时胥某并不知道之后会发展到手术这一步,“医生说我这是‘孤儿病’,现在回想起来觉得遇到了屠医生真的好幸运。”